Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геомеханическое обоснование порядка отработки свиты пологопадающих залежей камерно-столбовой системой разработки
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Геомеханическое обоснование порядка отработки свиты пологопадающих залежей камерно-столбовой системой разработки"

На правах рукописи

т"

Алимсеитова Жанар Кенесхановна

ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОРЯДКА ОТРАБОТКИ СВИТЫ ПОЛОГОПАДАЮЩИХ ЗАЛЕЖЕЙ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ СИСТЕМОЙ РАЗРАБОТКИ (на примере Жезказганского месторождения)

Специальность 25 00 20 - 'Теомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика" 25 00 22 - "Геотехнология (подземная, открытая и строительная)"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2007

003069250

Работа выполнена в Институте горного дела Сибирского отделения Российской академии наук

Научные руководители доктор физико-математических наук Назарова Лариса Алексеевна

доктор технических наук Фрейдин Анатолий Маркович

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук

Чанышев Анвар Исмагилович

кандидат технических наук Какойло Владимир Николаевич

Ведущая организация - ОАО «Восточный научно-исследовательский горнорудный институт» (ВостНИГРИ), г Новокузнецк

Защита состоится 25 мая 2007 г в 11— часов на заседании диссертационного совета Д 003 019 01 в Институте горного дела Сибирского отделения Российской академии наук (630091, г Новосибирск, Красный проспект, 54)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГД СО РАН Автореферат разослан 23 апреля 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совет?

доктор технических наук

Попов Н А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Отработка пологопадаклцих рудных залежей в мировой практике в больших объемах осуществляется камерно-столбовой системой разработки Эта технология добычи руд (при использовании комплексов самоходного оборудования) позволяет вести горные работы высокой интенсивности с низкими трудоемкостью и издержками производства В то же время для поддержания кровли очистного пространства в недрах оставляют большое количество целиков различного назначения, доля которых в балансовых запасах составляет 40 % и более Вторым важным недостатком этого способа разработки является накопление подземных пустот, что особенно отрицательно проявляется при многоярусном расположении рудных залежей

Одним из объектов, где широко, долговременно и в больших масштабах применяется камерно-столбовая выемка является уникальное Жезказганское месторождение медистых песчаников Месторождение представлено свитой пологих залежей на 10 горизонтах и ярусах Интенсивная добыча высокоценных медистых руд привела к тому, что к настоящему времени на этажах и ярусах скопилось более 40 тыс целиков с запасами руды около 130 млн т Образовалась крайне неустойчивая горнотехническая конструкция, в которой процессы разрушения целиков и обрушения налегающей толщи пород приводят к объединению отдельных зон обрушения в ослабленные области, доступ к которым для выемки целиков становится невозможным

Последние 10-12 лет на рудниках корпорации «Казахмыс» ведется повторная выемка оставленных запасов руды Отработка целиков осуществляется тремя способами

• из открытого выработанного пространства с обрушением кровли,

• из полевых пройденных выработок с выпуском руды под обрушенными породами,

• с предварительной закладкой выработанного пространства твердеющими смесями (крайне редко при весьма ценных рудах)

Анализ практики выемки целиков на месторождении показал, что наиболее эффективным является способ извлечения из открытого выработанного пространства Однако из-за ухудшения геомеханической обстановки, разрушения целиков и самообрушений кровли возможность его применения крайне ограничена Естественной и привлекательной идеей при этом является иной порядок отработки залежей с погашением целиков вслед за выемкой камерных запасов, т е в тот период, когда очистное пространство надежно сохраняет устойчивое состояние Если для одиночной залежи эта задача не представляет большой сложности, то для многоярусно расположенных залежей является весьма актуальной

В этой связи для крупнейшего медного добывающего предприятия Республики Казахстан крайне необходимо оценить сохранность целиков с учетом фактора времени и предложить более рациональный порядок выемки м но го -

* Работа поддержана грантом РФФИ №06-05 -65062 и Интеграционным проектом СО РАН №6-18

з

ярусного оруденения с сокращением потерь весьма ценного минерального сырья

Исходя из этого, необходимо оценивать сохранность целиков и устойчивость выработанного пространства, и с учетом реологического поведения массива разработать рациональный порядок выемки панелей и месторождения в целом

Целью работы является геомеханическое обоснование технологии и порядка отработки свиты многоярусно расположенных пологопадающих залежей камерно-столбовой системой разработки для уменьшения качественных и количественных потерь ценных руд

Идея работы заключается в обосновании порядка выемки свиты ярусно расположенных рудных залежей с учетом закономерностей формирования напряженно-деформированного состояния в конструктивных элементах камерно-столбовой системы разработки (на примере Жезказганского месторождения)

Задачи исследований*

• установить закономерности формирования полей напряжений в конструктивных элементах камерно-столбовой системы разработки, в свите многоярусно расположенных залежей, при существующем порядке выемки панелей,

• оценить геомеханическое состояние породного массива при последовательной отработке камерных запасов и погашении целиков вслед за их выемкой,

• определить устойчивость целиков с учетом фактора времени, реологических свойств горных пород и тектонических напряжений,

• выполнить экономическую оценку порядка отработки целиков различного назначения по завершению выемки камерных запасов

Методы исследований: научный анализ и обобщение опыта разработки пологих залежей, численное моделирование, аналитические исследования, методы математической статистики и технико-экономического анализа

Основные научные положения, защищаемые автором

1 При нисходящей камерно-столбовой выемке свиты многоярусно расположенных рудных залежей с отработкой целиков и обрушением кровли вслед за извлечением камерных запасов по сравнению с вариантом длительного сохранения целиков установлено

• при высоких тектонических напряжениях в массиве уровень концентрации в целиках надработанного участка нижележащей панели и между-пластье снижается,

• при гравитационном исходном поле напряжений возникают области растяжения в кровле и почве нижней панели и в целиках, за зоной над-работки вертикальные и касательные напряжения возрастают

2 При отработке пологих залежей характер разрушения целиков определяется, в основном, реологическими свойствами пород и соотношением горизонтальных и вертикальных напряжений в нетронутом массиве На участках переменной мощности залежи

• при низких тектонических напряжениях зоны разрушения возникают в целиках в окрестности вертикальных границ и распространяются внутрь,

• при высоких тектонических напряжениях зона разрушения зарождается внутри целика, что затрудняет ее раннее визуальное обнаружение

3 Повышение полноты и качества извлечения руд из недр обеспечивается планомерной отработкой целиков из выработанного пространства по завершению выемки камерных запасов

Достоверность научных результатов подтверждается обобщением предыдущих научных достижений, представительным объемом аналитических исследований, соответствием натурных данных и результатов численного моделирования

Научная новизна.

• выявлены закономерности формирования поля напряжений в целиках и междупластье при существующем порядке отработки панелей и в варианте выемки целиков вслед за извлечением камерных запасов,

• установлены закономерности процесса разрушения целиков во времени в зависимости от реологических свойств горных пород и тектонических напряжений в нетронутом массиве,

• определены показатели полноты и качества извлечения руды в зависимости от порядка отработки камерных запасов и целиков с учетом мощности рудной залежи

Личный вклад автора состоит в анализе и обобщении практики применения камерно-столбовой системы разработки, в выборе задач, путей их решения и формулировке рабочих гипотез, в подготовке исходных данных и проведении численных экспериментов для определения напряженно-деформированного состояния массива в анализируемых горно-технических ситуациях, в разработке алгоритма определения уровня показателей полноты и качества извлечения запасов в целиках под обрушенными породами в зависимости от мощности залежи

Практическая ценность работы заключается в разработке метода определения длительной прочности целиков в зависимости от реологических свойств горных пород и тектонических напряжений, в обосновании экономической целесообразности отработки целиков вслед за выемкой камерных запасов

Реализация работы в промышленности Предложенный порядок отработки целиков вслед за выемкой камерных запасов осваивается в настоящее время на рудниках Жезказганского месторождения

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международной конференции "Современные технологии освоения минеральных ресурсов" - Красноярск, 2004 г, IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике - Нижний Новгород, 2006 г, XVI Международной тучной школе им академика С А Христиановича «Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках» - Симферополь, 2006 г, семинаре «Геомеханика и геофизика» под руководством академика С В Гольдина, Иркутск, 2006 г, первой молодежной

научно-практической конференции «Проблемы недропользования», - Екатеринбург, 2007 г, семинарах Института горного дела СО РАН, 2005-2006 гг

Публикации Основное содержание диссертации изложено в пяти печатных работах

Объем и структура диссертационной работы Диссертация состоит из общей характеристики работы, четырех глав и заключения, изложенных на 137 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, 23 таблицы, список литературы из 114 наименований и 5 приложений

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научным руководителям д ф-м н Л А Назаровой и д т н А М Фрейдину, а также сотрудникам лаборатории подземной разработки рудных месторождений Института горного дела СО РАН за помощь, научные консультации и ценные замечания при выполнении и обсуждении результатов исследований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе изучены горно-геологические и геомеханические условия разработки Жезказганского месторождения, проанализировано существующее состояние горных работ на руднике Проведено исследование технологий добычи руд при разработке пологопадающих рудных залежей с учетом зарубежного опыта, сформулированы цель и задачи диссертационного исследования

Большой вклад в развитие теории и практики разработай пологопадающих рудных залежей в частности уникального Жезказганского месторождения внесли такие ученые, как М И Агошков, О А Байконуров, А И Борщаговский, В И Борщ-Компониец, А Н Букин, Н П В лох, А П Волков, В И Герасименко, ГЕ Гулевич, АН Динник, НП Долгих, Ж С Ержанов, ТМ Ермеков, НП Ерофеев, Ю В Жужгов, О Н Зайцев, А И Имангалиев, В Р Именигов, Р П Каплунов, Д Р Каплунов, Г Г Ломоносов, А Б Макаров, А Ч Мусин, К X Нуг-манов, И М Петухов, В Н Попов, Е С Раденко, П А Рыжов, В Д Слесарев, Ю И Чабдарова, Р Б Юн, Ю И Яковлев и др

Выполнен анализ литературных источников, выкопировок планов горных работ, геологических карт для изучения структурных особенностей Жезказганского месторождения Отмечается многоярусность или многоэтажность оруде-нения при различной степени перекрытия залежей относительно друг друга и различной мощности междупластия, разобщенность рудных тел и сравнительно небольшое разнообразие литологического состава пород Общая мощность рудоносной толщи около 600 м, в которой выделяется 10 рудных горизонтов, 27 слоев, более 360 рудных тел В плане рудные тела имеют лентообразную форму с размерами от 100-150 м до 800-1200 м Угол падения залежей не превышает 3-10° На основании натурных исследований (Ю И Чабдарова, ИМ Петухов, В И Борщ-Компониец), направление действия максимального главного напряжения близко к меридиональному, промежуточного главного напряжения - к широтному, минимального главного напряжения - к вертикальному, горизонтальные напряжения превышают вертикальные в 2-5 раз

Месторождение разрабатывается, в основном, классическим вариантом камерно-столбовой системы с применением высокопроизводительного самоходного оборудования с регулярным оставлением междукамерных (МКЦ), па-

нельных и барьерных целиков (ПЦ и БЦ) Сетка расположения МКЦ от 15x15 до 20x20 м2, диаметр - от5до12мв зависимости от мощности залежи

К настоящему времени в недрах образованы миллионы кубометров пустот, поддерживаемых целиками В процессе длительной и интенсивной эксплуатации месторождения на этажах и ярусах скопились десятки тысяч целиков с залежами меди около 130 млн т, что сопоставимо с балансовыми запасами средних месторождений

В последние годы на рудниках интенсивно ведется повторная разработка с выемкой оставленных целиков Основными способами разработки в условиях Жезказганских рудников являются

- отбойка и выпуск руды из открытого выработанного пространства с планомерным обрушением кровли,

- с отбойкой и выпуском руды из полевых подготовительных выработок и предварительным обрушением кровли,

- с предварительной закладкой выработанного пространства твердеющими смесями

При первом способе достигнуты показатели добычи потери 5-7 %, разу-боживание 8-10 % Однако область применения его строго ограничивается устойчивостью выработанного пространства Промышленные испытания показали, что часто после начала выемки ослабленных со временем целиков развивается процесс перераспределения горного давления с самообрушением кровли и нетронутых целиков В результате доступ в выработанное пространство панели утрачивается Этим способом удается извлечь от 10 до 15 % оставленных запасов руды

Для повторной отработки ослабленных целиков в нарушенных районах используется второй способ с отбойкой и выпуском руды через полевые выработки Область применения его составляет около 75-80 % Уровень потерь и ра-зубоживания достигает соответственно 25-30 % и 25-40 %

Третий способ имеет ограниченное применение по экономическим соображениям

В связи с этим становятся актуальными задачи изыскания эффективных и безопасных способов отработки Жезказганского месторождения Проведенные исследования, обобщение опыта разработки залежей камерно-столбовой системой и выемки целиков позволили сформулировать подходы к решению поставленных задач Предлагается отрабатывать свиту полого падающих залежей в нисходящем порядке камерно-столбовой системой разработки с последующей выемкой прочных целиков из открытого выработанного пространства вслед за отработкой камерных запасов

Во второй главе проведено исследование напряженно-деформированного состояния массива с учетом конструктивных элементов технологии

С целью геомеханического обоснования порядка отработки свиты залежей моделировалось напряженное состояние типичного для Жезказганского месторождения участка (рис 1), включающего многоярусную конструкцию из целиков и потолочин при отработке залежей камерно-столбовой системой разработки с оставлением рудных целиков (существующий порядок) и при отработке целиков вслед за выемкой камерных запасов (предлагаемый порядок) В табл 1 приведены свойства пород

»1=0, Оа=0

300

150

450

МО »0

X, М

Рис. 1 Постановка задачи и варианты развитии горных работ и существующий; 6 с погашением целиков вслед за выемкой камер

ТАБЛИЦА 1. Физико-механические свойства массива пород Жезказганекого рудника

Цвет на разрезе

Предел прочности, МПа

на одноосной сжатие ас

Серый рудный песчаник

210

Красный песчаник

130

Серый безрудный песчаник

Обрушенные породы

ЕЯ

110

па одноосное растяжение аР

17

14

Модуль упругости Е. ГПа

65

39

55

Коэффициент Пуассона ц

0.2

0.23

0,2

0.3

Плотность р, т/м

2.55-2.8

25

2.6

Сцепление Тс, МПа

25-30

20-25

25-34

Угол внутреннего трения ф, град

30-40

30-40

30-40

25

Расчеты проводились методом конечных элементов для различных расположений очистных выработок, целиков и «мостов», последовательно образующихся при развита горных работ. Условия на границе расчетной области определялись напряженным состоянием нетронутого массива, коэффициент бокового отпора д~2.$.

В результате расчетов получено, что при отработке залежей существующим порядком максимальная концентрация горизонтальных напряжений (о^ = 15-25 МПа) наблюдается в кровле и почве отработанных камер, а также в рудном мосту центральной залежи между открытыми камерами. Вертикальные на-

пряжения преобладают в барьерных и междукамерных целиках и с ростом глубины горных работ (с 300 до 400 м) увеличиваются в 1 2 раза Значения максимальных касательных напряжений ттт в среднем составляют 5-6 МПа, в рудном мосту на участках между очистными камерами ттт возрастают до 12 МПа с увеличением глубины разработки (рис 2)

Предложенный порядок отработки свиты пологих залежей в условиях последовательной выемки камерных запасов и погашении целиков приводит к тому, что увеличение размеров выработанного пространства за счет погашения запасов руды центральной залежи с одной стороны вызывает дополнительный рост напряжений в его краевых зонах на 15-20 %, но с другой - разгружает массив между погашенной и отрабатываемой залежами (и, соответственно, целики) На участках нижних залежей, по обе стороны от границ обрушенного пространства, происходит рост <т„ в целиках (5-10 %) На участке под отработанной залежью повышение максимальных касательных напряжений г«« в кровле отработанных камер с 8-10 до 12 МПа не вызывает опасений Следовательно, при высоких тектонических напряжениях в нетронутом массиве обеспечивается сохранность пород между залежами и возможно управление состоянием целиков Наблюдается незначительный рост напряжений на участках вблизи краевых зон погашенной залежи В этом случае для исключения концентрации напряжений и повышения безопасности труда целесообразно отрабатывать целики на этих участках в первую очередь

Увеличение в МКЦ максимальных значений оа на 10-15% (в сравнении с базовым вариантом) позволяет оценить устойчивость целиков как достаточную Таким образом, при отработке целиков вслед за выемкой камерных запасов, напряжения в породном массиве незначительно отличаются от напряжений при существующем порядке

Для многих рудных месторождений характерно преобладание вертикальных напряжений в нетронутом массиве над горизонтальными Рассмотрим ситуацию многоярусной конструкции при коэффициенте бокового отпора 33 Расчеты, полученные для случая, когда оставляются целики (рис 1а), дают повышенные значения вертикальных напряжений в основании, в центральной части и кровле МКЦ (на глубине 300 м с.г = 8-10 МПа, на глубине 350-410 м сг„= 12-18 МПа) При этом горизонтальные напряжения в основном сжимающие, но в кровле центральных камер появляется область растягивающих напряжений о ж (до -1 МПа) Наибольшие значения максимальных касательных напряжений ттах на глубине 300 м составляют 3-5 МПа, на глубине 350-410 м -6-9 МПа Кровля и почва отработанных камер испытывают напряжения оа от -1 до 3 МПа, вхх от 2 до 4 МПа, в рудном «мосту» между отработанными камерами появляются области растягивающих напряжений агг до -1 МПа Такая ситуация неблагоприятна с позиции устойчивости, так как здесь возможно образование трещин и разрушение пород

Таким образом, можно отметить, что практически вся конструкция находится в опасной ситуации, в которой возможно разрушение целиков, а также кровли и основания отработанных камер В этом принципиальное отличие от условий, когда преобладают природные повышенные тектонические напряжения

о

х-, м

Рис. 2. Распределение максимальных касательных напряжений при отработке залежей существующим порядком, МПа

Рассмотрен предлагаемый порядок отработки свиты пологих залежей, то есть выемка целиков с последовательным послойным погашением кровли вслед за отработкой камерных запасов в случае преобладания вертикальной компоненты напряжений ^ = 0 33 В отличие от условий повышенных тектонических напряжений, здесь появилась обширная область растяжения по а^ в кровле и почве обрушенного пространства, по а^ - в основном сжатие, концентрация ттах - в краевых частях конструкции Кровля погашенного пространства практически по всей длине находится в запредельном состоянии по а„, т е возможно самообрушение налегающего массива Участок массива между отработанным пространством и нижележащими залежами находится в аналогичной ситуации, ст„= 2-3 МПа, гтах= 2-3 МПа Максимальная концентрация напряжений наблюдается на флангах выработанного пространства а^ = 10 МПа, а2! = 30 МПа, ттах достигают 12 МПа Участок залежи (особенно МКЦ), выходящий за зону обрушенных пород, испытывает повышенные вертикальные напряжения а^ до 22 МПа и максимальные касательные напряжения ттах до 10 МПа При этом в краевой зоне в основании выработанного пространства наблюдается область растягивающих напряжений до -3 МПа

На основе изложенного следует, что безопасность отработки свиты пологих залежей в варианте выемки МКЦ вслед за отработкой камерных запасов зависит, в основном, от соотношения вертикальных и горизонтальных напряжений в нетронутом массиве, нарушенности и прочностных свойств массива

В третьей главе предложена методика оценки длительной устойчивости целиков на основе реологической модели породного массива Показано, что при разработке рудных залежей переменной мощности срок службы целиков существенно зависит от величины коэффициента бокового отпора ц

Приведен результаты апробации методики на примере Жезказганского месторождения медистых песчаников Несмотря на то, что в окрестности месторождения преобладают горизонтальные региональные напряжения, рамки исследования расширены и рассмотрена эволюция зон разрушения для трех тектонических режимов сбросовогоц< 1,сдвиговогоq = 1 ивзбросовогоц> 1

Эволюция полей напряжений и деформаций в области £> {0<хйЬ,Я, й2<Н1) описывается следующей системой уравнений

где £ = £„, е0 = 0 5(и; 1 <т|; и еи - компонента тензоров напряжений и деформаций, и, - смещения, г,} = х,г, а и т - среднее и максимальное касательное напряжения, у - главный сдвиг, г - ускорение свободного падения, -дельта Кронекера, К„ и - модули объемного сжатия и сдвига в момент времени 1 = 0, по повторяющимся индексам производится суммирование, знак * означает свертку по времени В уравнениях состояния вязкоупругой среды (2) и (3) /(*)=/" - ядро Абеля, а, </„ и - эмпирические константы На границе Ж> задавались следующие условия

е = (а + £/„/ *<т)/К( Г = (г + с/,/*т)//10,

О) (2) (3)

а

K,(0,r,f) = 0, <т„(0,г,/)=0,

<т„(х,Я,,/)=д?Я1> <гв(*Я„<)= 0. (4)

oa(L,z,t) = qpgz, au{L,z,t)= 0,

иг(*,Я2,/) = 0, (TX!(x,H1,t)= 0

Решение системы осуществлялось в два этапа

1) в каждый момент времени на сетке 600x200 узлов определялись поля напряжений ег° в D,

2) в подобласти ДсВ (рис 3 - верхняя залежь рис 1а) исходная сетка измельчалась в 4 раза, и на 5Д формулировались новые граничные условия st -а*п1, где и п,- компоненты вектора напряжений и внешней нормали на 8Dl

Расчеты проводились при Ну = 250 м, Нг= 450 м, L= 600 м Шаг дискретизации в Dl составлял О 25 м, что позволило детально проследить во времени эволюцию напряженно-деформированного состояния и процесс разрушения массива в окрестности выработанного пространства

Анализ потери устойчивости целиков. По известным данным* реологические параметры для пород Жезказганского месторождения изменяются в диапазонах 0 65iaSO 70,0 0001 ¿dv <0 0005, OOOlSrf, <0 005 (размерность d„ и d, ч1_а здесь и далее опущена)

На рис 4 представлены изолинии горизонтальных и вертикальных <т= компонентов тензора напряжений, рассчитанных по упругой модели при 9=2 5 Можно видеть, что коэффициент концентрации напряжений достигает 2-3 по <т„ и 1 4-1 6 по <т„ в целиках и окрестности очистных камер, где в первую очередь и возникают разрушения

При моделировании принято, что разрушение сред наступает, если выполнен критерий Кулона-Мора тт=т„ г. =atgq>+тс, где <г и г„- средние по конечному элементу нормальное и максимальное касательное напряжения В разрушенном элементе модуль Юнга уменьшался в 5 раз

L

Н,

D х,их

* Ли -¿гяГагйп D' !

с, с, с, с. с, с, с,

г, и.

Рис 3 Схема исследуемой области Р/, , Рб - целики, С(, , С; - открытое выработанное пространство

* Ержанов Ж С Феноменологическая теория ползучести горных пород В сб «Реологические вопросы механики горных пород» Алма-Ата Изд-во АН КазССР. 1964г

Расчеты проводились при <р = 25°, тс = 5 МПа (с учетом значения коэффициента структурного ослабления, который для данной области составляет 0 3) Как оказалось, изменение реологического параметра dv в указанном выше диапазоне практически не влияет на конфигурацию и размеры зон разрушения, поэтому принято dy= 0 002

На рис 5 приведено сравнение развития зон разрушения в окрестности выработанных пространств и в целиках при различных коэффициентах бокового отпора

При высоких значениях q разрушение начинается в кровле и почве камер, затем в целиках В последних, если £ > 1 (£- отношение высота/ширина в целике) сначала появляется внутреннее ядро разрушения, которое, увеличиваясь, достигает боковых границ Целики с ¿¡< 1 остаются устойчивыми

При небольших q разрушение целиков начинается с возникновения двух зон у боковых границ, распространяющихся навстречу друг другу Частично разрушенный целик приобретает характерную форму песочных часов, наблюдаемую в экспериментах по одноосному сжатию образцов горных пород в форме параллелепипеда

При гидростатическом поле внешних напряжений (д~1) процесс разрушения целиков протекает гораздо медленнее, а в кровле и почве очистных камер зоны разрушения практически не возникают

На рис 6 показаны зоны разрушения в момент времени t=15 лет при q = 2 5 и различных значениях and, Отметим, что даже незначительное изменение реологических параметров (например, а на 3 %) резко меняет размеры этих зон и, следовательно, срок службы Т целиков, который здесь определяется как время, когда зоны разрушения соединят вертикальные границы В табл. 2 приведены значения Т для целика Ps при q = 2 5 и различных а и ds

ТАБЛИЦА 2 Срок службы целика Р, (годы)

d. а = 065 а = 0 67 а= 0 69

0 006 35 >40 >50

0 008 15 18 25

0 010 5 7 13

Проведена оценка устойчивости целиков с учетом фактора времени по методу Турнера-Шевякова Рассчитаны коэффициенты запаса прочности целиков А"„„ в зависимости от времени, мощности залежи, диаметра целиков, коэффициента структурного ослабления массива пород, глубины разработки и физико-механических свойств горных пород

На рис 7 показаны значения К1т от времени для различных мощностей залежи т и коэффициентов структурного ослабления К^ при постоянных коэффициенте формы Кф = 1 и средней глубине разработки Н = 350 м Оказалось, что при Кт <. 0 7, целики диаметром <1 <. 8 м, теряют свою несущую способность в течение первых 5-ти лет Установлено, что при Кст =03 независимо от мощности целики изначально неустойчивы

290 300 310 320 290 3«) 310 320

/ о„.

О..

Рис. 4. Изолинии горизонтального <гд и вертикального аа напряжений (МПа) при д = 2.5

время, годы

« = 0,6.4 4, = 0.0050 ч = 0.33

время, годы

?=30' I, = 5.МПа Ч = 2.50

10

20

30

40

□ п СП сЗП □ □ 5 а .а а СЮ □ О

а 1=2 с=1 сЭС] □ □ 7 □ а сснзас

сз с=> &а а □ 10 с о о ОО-С С

«и« схэа □ 20 ООО ОСЮ 0

о и аоа а 30 о о о ООО С

он И С>сюс 40 о О о ООО'О

Рис. 5. Развитие зон разрушения в окрестности выработанных пространств и в целиках при различных коэффициентах бокового отпор*

а =0.69

а =0.67

= о.ооб а, = 0.008

Л = лею

Рис. 6. Зоны разрушения при у — 2.50, г = 15 лет и различных значениях реологических па-1>а метров

•Man

4

3 2 1 О

а

m = 12 м

Kjan

4 -|

3 -

2 -

" Кет * 0 7

Кст ■ 0 5 1

— К„«0,3

—i Т, лет 0 -

6

m = 8 м

-------------- 0,7

- ■ К- - 0.S К„ - О 3

10

20

30

40

, Т, лет

О 10 20 30 40 Рис 7 Зависимость коэффициента запаса прочности целиков Ккп от времени Т для различных значений мощности залежи т и коэффициента структурного ослабления Кст при Кф=1, Н=350м

Таким образом, сравнение сроков службы целиков, определенных с помощью численных расчетов и по инженерным формулам Турнера-Шевякова, показало их хорошее качественное соответствие Однако в отличие от инженерного, численный метод позволяет не только установить конечный срок службы целика, но и проследить динамику развития зон разрушения, а также учесть неоднородность строения и свойств массива

В четвертой главе проведен анализ результатов повторной выемки в ранее отработанных панелях (табл 3) Из открытого выработанного пространства удается повторно отработать от53до144%, из полевых выработок под обрушенными породами - от 27 2 до 76 9 % от оставленных запасов руды в целиках Значительный объем руды (от 19 4 до 60 5 %) остается недоступным для повторной выемки и безвозвратно теряется

Наглядное сравнение вариантов разработки по технико-экономическим показателям представлено на рис 8 в виде гистограмм

Технико-экономическое сравнение базового варианта разработки, выполненного по приведенным данным в табл. 3, показало, что предлагаемый порядок выемки обеспечивает

ТАБЛИЦА 3 Состояние целиков панелей 3, 4-4а, 5 залежи ПЮЗ-9-1 гор 235 м шахты 45, па-

Вынимаемые запасы Панель 3 Панель 4-4а Панель 5 Панель 70 Панель 71

Запасы руды в сумме в целиках, м3 то же, % 92627 6 100 143906 06 100 255182 16 100 230389 6 100 98609 42 100

Отработанные из откр выр пространства, м тоже, % 11394 153 123 7932 06 55 36622 936 14 4 8605 476 37 5191 616 53

Разрушенные целики, м3 тоже,% 56035 8 60 5 38547 33 26 8 50074052 19 6 44726 04 194 25153 648 25 5

Отработанные из полевых выработок, м3 тоже, % 25197 642 27 2 97426 67 67 7 168485 17 66 0 177058 04 76 9 68264 16 69 2

Камерные запасы, м3 515070 07 697600 86 1019496 53 741553 18 432261 11

Итого запасы, м3 607697 7 841506 9 1274678 69 971942 74 530870 54

Объем проходческих работ, Производительность труда м3/10(10 г по технологии, т/смену

Показатели потерь и разубожнвания, %

И-' 11—г------------

15 р Потери

Себестоимость 1труды по технологии, рубЛ

Прибыль на 1 т балансовых чаггасов, руб.'т

Рис. 8. Основные технико-экономические показатели гто сравниваемым вариантам камерно-столбовой системы разработки: 1 - камер но-столбовая технология, применяемая на предприятиях корпорации "Казахмыс": 2 предлагаемый вариант отработки панелей

• повышение показателей полноты и качества извлечения -janatos руды ИЗ недр в 1.7 -*-1.8 раза;

• снижение объема проходческих работ в 4 раза и роет производительности труда НЙ 9+ 11 %;

• снижение себестоимости добычи более чем в 1.4 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, на основе выполненного Обобщения и анализа практики подземной отработки пологона-дающих рудных залежей, численного моделирования, теоретических и технико-экономических расчетов, на примере Жезказганского рудника, содержится решение актуальной научной задачи, заключающейся в разработке и научном обосновании порядка отработки свиты многоярусно расположенных подогопа-дакмцих залежей камерно-столбовой системой разработки с выемкой целиков вслед за отработкой камерных запасов, имеющей важное значение для экономики горнорудной промышленности.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем

1. Анализ практики повторной отработки целиков различного назначения через 15-20 и более лег при камерно-столбовой выемке основных запасов панелей на месторождениях, показал:

• более 60 % оставленных запасов представлено нарушенными целиками или располагается в зонах обрушения;

■ с удовлетворительными показателями потерь и разубожнвания руды удается извлечь от 10 до 15 % оставленных запасов в целиках из открытого очистного пространства;

• при отработке целиков из полевых выработок под обрушенными породами уровень разубоживания руды составляет 25-40 % и потерь от 8 до 10%

2 На примере Жезказганского месторождения расчетами методом конечных элементов установлено, что в условиях высоких тектонических напряжений в результате погашения кровли, напряжения в целиках нижележащей панели снижаются на 20-25 % по сравнению с базовым вариантом с сохранением целиков на этажах и ярусах В целиках, расположенных за зоной надработки имеет место рост максимальных касательных напряжений на 5-10 % При гравитационном поле напряжений нетронутого массива возникают области растяжения в кровле и почве нижней панели и в целиках, за зоной надработки вертикальные и касательные напряжения возрастают

3 На основе вязкоупругой модели предложен подход к описанию эволюции полей напряжений и развития зон разрушений в массивах, породы которых проявляют реологические свойства С применением разработанной методики для условий Жезказганского месторождения исследована эволюция зон разрушения несущих элементов камерно-столбовой системы отработки и оценено время их длительной устойчивости

4 Выявлено, что в условиях низких тектонических напряжений нетронутого массива (при коэффициенте бокового отпора q<0 б) разрушение целиков при коэффициенте формы большем единицы развивается от боковых стенок и распространяется внутрь В случае высоких тектонических напряжений (д>1 3) зоны разрушения зарождаются внутри целика и распространяются к его внешним границам

5 Выполненная численным методом оценка длительной прочности целиков, а также проведенные для сравнения расчеты инженерным методом Турне-ра-Шевякова хорошо согласуются и показали, что сохранность несущих конструкций камерно-столбовой системы отработки в условиях Жезказганского месторождения обеспечивается, по крайней мере, в течение 5-10 лет

6 Отработка целиков вслед за выемкой камерных запасов многоярусной свиты залежей при камерно-столбовой выемке может, в основном, безопасно осуществляться из открытого очистного пространства, что обеспечит

• повышение показателей полноты и качества извлечения запасов в 1 71 8 раза,

• снижение себестоимости добычи, за счет исключения полевых проходческих работ, в 1 4 раза,

• рост прибыли в балансовых запасах при содержании меди 2 5 % - более чем в 2 раза

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Алимсеигова Ж К Состояние и перспективы повторной разработки Жезказганского месторождения [Текст] / Ж К Алимсеигова, А М Фрейдин //Сборник научных трудов международной Конференции «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» - Красноярск ГУЦМиЗ -2004 -с 50-57

2 Алимсеигова Ж К Прямые и обратные задачи геомеханики для геологических объектов различного масштабного уровня [Текст] / Ж К Алимсеигова, П Г Дядьков, Л А Назаров, Л А Назарова // IX Всеросийский съезд по теоретической и прикладной механике Аннотация докладов -Нижний Новгород Нижегородский госуниверситет им НИ Лобачевского 2006 -т IV - с 126

3. Алимсеигова Ж К Оценка устойчивости целиков при камерно-столбовой системе разработки свиты пологих залежей [Текст] / Ж К Алимсеигова, Л А Назарова, А М Фрейдин // Материалы XVI Международной научной школы им акад С А Христиановича «Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках» Симферополь Таврический национальный университет им В И Вернадского 2006 -с 10-12

4. Назаров Л А Оценка длительной сохранности целиков при камерно-столбовой выемке рудных залежей [Текст] / Л А Назаров, Л А Назарова, А М Фрейдин, Ж К Алимсеигова//ФТПРПИ -2006 - № 6 - с 11 -21

5 Алимсеигова Ж К Оценка напряженного состояния массива горных пород при выемке перекрывающихся пологих залежей камерно-столбовой системой разработки [Текст] / Ж К Алимсеигова // Первая молодежная научно-практическая конференция «Проблемы недропользования», Екатеринбург 2007 -с 20-29

Подписано к печати 19 04 2007 Формат 68 * 84 / 16 Печ л 1 Тираж 100 экз Заказ №30 Институт горного дела СО РАН 630091 г Новосибирск, Красный проспект, 54

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Алимсеитова, Жанар Кенесхановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1. Горно-геологические особенности Жезказганского месторождения.

1.2. Технология ведения горных работ.

1.3. Обзор практики отработки пологопадающих рудных месторождений камерно-столбовой системой разработки.

1.4. Геомеханические и горнотехнические условия разработки Жезказганского месторождения.

1.5. Развитие повторной разработки месторождения.

1.6. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. Оценка напряженного состояния массива горных пород при выемке свит сближенных залежей.

2.1. Методика исследований.

2.2. Исследование закономерностей формирования поля напряжений в целиках различного назначения по мере развития горных работ при существующей технологии.

2.3. Моделирование отработки залежей при последовательной выемке камерных запасов и погашении целиков.

2.4. Оценка напряженно-деформированного состояния массива при гравитационных напряжениях.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. Влияние фактора времени на сохранность целиков.

3.1. Вязко-упругая модель устойчивости целиков.

3.2. Длительная устойчивость и разрушение конструктивных элементов камерно-столбовой системы разработки пологопадающих месторождений.

3.3. Оценка устойчивости целиков с учетом фактора времени по методу Турнера-Шевякова.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. Технико-экономическая оценка порядка отработки свит меднорудных залежей.

4.1. Анализ повторной отработки целиков в ранее отработанных панелях рудных залежей.

4.2. Расчёт технико-экономических показателей камерностолбовой системы разработки с повторной отработкой.

4.3. Расчёт технико-экономических показателей камерно-столбовой системы разработки с отработкой целиков вслед за выемкой камерных запасов.

4.4. Сравнительная технико-экономическая оценка вариантов отработки панелей.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геомеханическое обоснование порядка отработки свиты пологопадающих залежей камерно-столбовой системой разработки"

Актуальность работы. Отработка пологопадающих рудных залежей в мировой практике в больших объемах осуществляется камерно-столбовой системой разработки. Эта технология добычи руд (при использовании комплексов самоходного оборудования) позволяет вести горные работы высокой интенсивности с низкими трудоемкостью и издержками производства. В то же время для поддержания кровли очистного пространства в недрах оставляют большое количество целиков различного назначения, доля которых в балансовых запасах составляет 40 % и более. Вторым важным недостатком этого способа разработки является накопление подземных пустот, что особенно отрицательно проявляется при многоярусном расположении рудных залежей.

Одним из объектов, где широко, долговременно и в больших масштабах применяется камерно-столбовая выемка является уникальное Жезказганское месторождение медистых песчаников. Месторождение представлено свитой пологих залежей на 10 горизонтах и ярусах. Интенсивная добыча высокоценных медистых руд привела к тому, что к настоящему времени на этажах и ярусах скопилось более 40 тыс целиков с запасами руды около 130 млн. т. Образовалась крайне неустойчивая горнотехническая конструкция, в которой процессы разрушения целиков и обрушения налегающей толщи пород приводят к объединению отдельных зон обрушения в ослабленные области, доступ к которым для выемки целиков становится невозможным.

Последние 10-12 лет на рудниках корпорации «Казахмыс» ведется повторная выемка оставленных запасов руды. Отработка целиков осуществляется тремя способами:

• из открытого выработанного пространства с обрушением кровли;

• из полевых пройденных выработок с выпуском руды под обрушенными породами;

• с предварительной закладкой выработанного пространства твердеющими смесями (крайне редко при весьма ценных рудах).

Анализ практики выемки целиков на месторождении показал, что наиболее эффективным является способ извлечения из открытого выработанного пространства. Однако, из-за ухудшения геомеханической обстановки, разрушения целиков и самообрушений кровли возможность его применения крайне ограничена. Естественной и привлекательной идеей при этом является иной порядок отработки залежей с погашением целиков вслед за выемкой камерных запасов, т.е. в тот период, когда очистное пространство надежно сохраняет устойчивое состояние. Если для одиночной залежи эта задача не представляет большой сложности, то для многоярусно расположенных залежей, является весьма актуальной.

В этой связи для крупнейшего медного добывающего предприятия Республики Казахстан крайне необходимо оценить сохранность целиков с учетом фактора времени и предложить более рациональный порядок выемки многоярусного оруденения с сокращением потерь весьма ценного минерального сырья.

Исходя из этого необходимо оценивать сохранность целиков и устойчивость выработанного пространства, и с учетом реологического поведения массива разработать рациональный порядок выемки панелей и месторождения в целом.

Целью работы является геомеханическое обоснование технологии и порядка отработки свиты многоярусно расположенных пологоладающих залежей камерно-столбовой системой разработки для уменьшения качественных и количественных потерь ценных руд.

Идея работы заключается в обосновании порядка выемки свиты ярусно расположенных рудных залежей с учетом закономерностей формирования напряженно-деформированного состояния в конструктивных элементах камерно-столбовой системы разработки (на примере Жезказганского месторождения).

Задачи исследований:

• установить закономерности формирования полей напряжений в конструктивных элементах камерно-столбовой системы разработки, в свите многоярусно расположенных залежей, при существующем порядке выемки панелей;

• оценить геомеханическое состояние породного массива при последовательной отработке камерных запасов и погашении целиков вслед за их выемкой;

• определить устойчивость целиков с учетом фактора времени, реологических свойств горных пород и тектонических напряжений;

• выполнить экономическую оценку порядка отработки целиков различного назначения по завершению выемки камерных запасов.

Методы исследований: научный анализ и обобщение опыта разработки пологих залежей, численное моделирование, аналитические исследования, методы математической статистики и технико-экономического анализа.

Основные научные положения, защищаемые автором.

1. При нисходящей камерно-столбовой выемке свиты многоярусно расположенных рудных залежей с отработкой целиков и обрушением кровли вслед за извлечением камерных запасов по сравнению с вариантом длительного сохранения целиков установлено:

• при высоких тектонических напряжениях в массиве уровень их концентрации в целиках надработанного участка нижележащей панели и меж-дупластье снижается;

• при гравитационном исходном поле напряжений возникают области растяжения в кровле и почве нижней панели и в целиках; за зоной над-работки вертикальные и касательные напряжения возрастают.

2. При отработке пологих залежей характер разрушения целиков определяется, в основном, реологическими свойствами пород и соотношением горизонтальных и вертикальных напряжений в нетронутом массиве. На участках переменной мощности залежи:

• при низких тектонических напряжениях зоны разрушения возникают в целиках в окрестности вертикальных границ и распространяются внутрь;

• при высоких тектонических напряжениях зона разрушения зарождается внутри целика, что затрудняет ее раннее визуальное обнаружение.

3. Повышение полноты и качества извлечения руд из недр обеспечивается планомерной отработкой целиков из выработанного пространства по завершению выемки камерных запасов.

Достоверность научных результатов подтверждается обобщением предыдущих научных достижений, представительным объемом аналитических исследований, соответствием натурных данных и результатов численного моделирования.

Научная новизна.

• выявлены закономерности формирования поля напряжений в целиках и междупластье при существующем порядке отработки панелей и в варианте выемки целиков вслед за извлечением камерных запасов;

• установлены закономерности процесса разрушения целиков во времени в зависимости от реологических свойств горных пород и тектонических напряжений в нетронутом массиве;

• определены показатели полноты и качества извлечения руды в зависимости от порядка отработки камерных запасов и целиков с учетом мощности рудной залежи.

Личный вклад автора состоит: в анализе и обобщении практики применения камерно-столбовой системы разработки; в выборе задач, путей их решения и формулировке рабочих гипотез; в подготовке исходных данных и проведении численных экспериментов для определения напряженно-деформированного состояния массива в анализируемых горно-технических ситуациях; в разработке алгоритма определения уровня показателей полноты и качества извлечения запасов в целиках под обрушенными породами в зависимости от мощности залежи.

Практическая ценность работы заключается в: разработке метода определения длительной прочности целиков в зависимости от реологических свойств горных пород и тектонических напряжений; в обосновании экономической целесообразности отработки целиков вслед за выемкой камерных запасов.

Реализация работы в промышленности. Предложенный порядок отработки целиков вслед за выемкой камерных запасов осваивается в настоящее время на рудниках Жезказганского месторождения.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на: Международной конференции "Современные технологии освоения минеральных ресурсов".- Красноярск, 2004 г.; IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике.- Нижний Новгород, 2006 г.; XVI Международной научной школе им. академика С.А. Христиановича «Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках».- Симферополь, 2006 г.; семинаре «Геомеханика и геофизика» под руководством академика C.B. Гольдина, Иркутск, 2006 г.; первой молодежной научно-практической конференции «Проблемы недропользования»,.- Екатеринбург, 2007 г.; семинарах Института горного дела СО РАН, 2005-2006 гг.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в пяти печатных работах.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из общей характеристики работы, четырех глав и заключения, изложенных на 137 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, 23 таблицы, список литературы из 114 наименований и 5 приложений.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность научным руководителям д.ф-м.н. JI.A. Назаровой и д.т.н. A.M. Фрейдину, а также сотрудникам лаборатории подземной разработки рудных месторождений Института горного дела СО РАН за помощь, научные консультации и ценные замечания при выполнении и обсуждении результатов исследований.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Алимсеитова, Жанар Кенесхановна

Выводы по главе

1. Анализ фактического материала по пяти отработанным панелям показал, что:

• более 60 % запасов руды в целиках безвозвратно теряется, попадая в зону обрушения;

• из открытого выработанного пространства удается извлечь от 10 до 15 % запасов руды в оставленных ослабленных целиках, соответственно из полевых выработок от 75 до 80 %.

2. Технико-экономическое сравнение базового порядка отработки ослабленных целиков и варианта их выемки в устойчивом состоянии вслед за отработкой камерных запасов показало, что предлагаемое решение позволяет:

• повысить показатель полноты и качества извлечения запасов соответственно в 2,0 и 1,8 раза;

• снизить себестоимость добычи по прямым затратам в 1,4 раза;

• увеличить валовую прибыль на тонну балансовых запасов при среднем содержании меди 2,5 % более чем в 2 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, на основе выполненного обобщения и анализа практики подземной отработки пологопа-дающих рудных залежей, численного моделирования, теоретических и технико-экономических расчётов, на примере Жезказганского рудника, дано решение актуальной научной задачи, заключающейся в разработке и научном обосновании порядка отработки свиты многоярусно расположенных пологопадающих залежей камерно-столбовой системой разработки с выемкой целиков вслед за отработкой камерных запасов, имеющей важное значение для науки и практики горнорудной промышленности.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем.

1. Анализ практики повторной отработки целиков различного назначения через 15-20 и более лет при камерно-столбовой выемке основных запасов панелей на месторождениях, показал:

• более 60 % оставленных запасов представлено нарушенными целиками или располагается в зонах обрушения;

• с удовлетворительными показателями потерь и разубоживания руды удается извлечь от 10 до 15 % оставленных запасов в целиках из открытого очистного пространства;

• при отработке целиков из полевых выработок под обрушенными породами уровень разубоживания руды составляет 25-40 % и потерь от 8 до 10%.

2. На примере Жезказганского месторождения расчетами методом конечных элементов установлено, что в условиях высоких тектонических напряжений в результате погашения кровли, напряжения в целиках нижележащей панели снижаются на 20-25 % по сравнению с базовым вариантом с сохранением целиков на этажах и ярусах. В целиках, расположенных за зоной надработки имеет место рост максимальных касательных напряжений на 5-10 %. При гравитационном поле напряжений нетронутого массива возникают области растяжения в кровле и почве нижней панели и в целиках, за зоной надработки вертикальные и касательные напряжения возрастают.

3. На основе вязкоупругой модели предложен подход к описанию эволюции полей напряжений и развития зон разрушений в массивах, породы которых проявляют реологические свойства. С применением разработанной методики для условий Жезказганского месторождения исследована эволюция зон разрушения несущих элементов камерно-столбовой системы отработки и оценено время их длительной устойчивости.

4. Выявлено, что в условиях низких тектонических напряжений нетронутого массива (при коэффициенте бокового отпора ц<0,6) разрушение целиков при коэффициенте формы большем единицы развивается от боковых стенок и распространяется внутрь. В случае высоких тектонических напряжений (<7>7,3) зоны разрушения зарождаются внутри целика и распространяются к его внешним границам.

5. Выполненная численным методом оценка длительной прочности целиков, а также проведенные для сравнения расчеты инженерным методом Турне-ра-Шевякова хорошо согласуются и показали, что сохранность несущих конструкций камерно-столбовой системы отработки в условиях Жезказганского месторождения обеспечивается, по крайней мере, в течение 5-10 лет.

6. Отработка целиков вслед за выемкой камерных запасов многоярусной свиты залежей при камерно-столбовой выемке может, в основном, безопасно осуществляться из открытого очистного пространства, что обеспечит:

• повышение показателей полноты и качества извлечения запасов в 1,71,8 раза;

• снижение себестоимости добычи, за счет исключения полевых проходческих работ, в 1,4 раза;

• рост прибыли в балансовых запасах при содержании меди 2,5 % - более чем в 2 раза.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Алимсеитова, Жанар Кенесхановна, Новосибирск

1. Технологическая инструкция по применению камерно-столбовой системы разработки с оставлением круглых целиков на рудниках Джезказганского ГМК Текст. Джезказган: МЦМ КазССР. ДГМК им. К.И. Сатпаева, 1985, -32 с.

2. Технологическая инструкция по применению системы с камерной выемкой и закладкой на рудниках Джезказганского ГМК Текст. Джезказган: МЦМ КазССР. ДГМК им. К.И. Сатпаева, 1985, - 32 с.

3. Гулевич Г.Е. Камерная система разработки обширных пологих залежей различных полезных ископаемых Текст. Авт. свид. СССР № 142978 «Бюллетень изоб.», 1961, №23.

4. Гулевич Г.Е. Рациональный порядок расположения и оптимальные размеры поддерживающих целиков при камерно-столбовой системе разработки Текст. / Г.Е. Гулевич М., Гипроцветмет, 1959.

5. Шевяков Л.Д. О барьерных целиках при разработке месторождений с покидаемыми опорными столбами Текст. / Л.Д. Шевяков // Сб. Методы определения размеров опорных целиков и потолочин. М., Изд-во АН СССР, 1962, стр.75.

6. Раденко Е.С. О рациональном варианте и параметрах камерно-столбовой системы разработки на Джезказганском месторождении Текст. / Е.С. Раденко, В.И. Поляков // Комплексное использование минерального сырья. -1984.-№3, с. 11-14.

7. Бронников Д.М. Разработка руд на больших глубинах Текст. / Д.М. Бронников, А.Ф. Замесов, Г.И. Богданов. М.: Недра. - 1982. - 292 с.

8. Ерофеев И.Е. Подземная разработка месторождений полиметаллических руд Текст. / И.Е. Ерофеев, И.М. Никифоров, и др. М.: Недра, 1989. - 286с.

9. Бурцев Л.И. Совершенствование камерно-столбовой системы разработки Текст. / Л.И. Бурцев, Д.Р. Каплунов, и др. М.: изд. ИГД им. A.A. Скочин-ского, 1967.

10. Юн Р.Б. Управление горным давлением при дальнейшей разработке Жез-казганского месторождения Текст. / Р.Б. Юн, А.Б. Макаров, и др. // Горный журнал. 1997. -№ 7, с.-.

11. Каплунов Д.Р. Развитие подземной добычи при комплексном освоении месторождений Текст. / Д.Р. Каплунов, В.И. Левин, и др. М.: Наука, 1992. -256 с.

12. Айтматов И.Т. Развитие динамических форм разрушения горных пород с увеличением глубины разработки Текст. / И.Т. Айтматов, A.B. Смород-ский, В.К. Бадеев // Безопасность труда в промышленности. 1978. № 7.

13. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений Текст. / В.Р. Именитов // Учебное пособие для вузов, 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1984. 504 с.

14. Бронников Д.М. Основы технологии подземной разработки рудных месторождений Текст. / Д.М. Бронников, А.Ф. Замесов, и др. -М.: Наука, 1973. -200 с.

15. Крупнин Jl.А. Практика ведения закладочных работ на рудниках Текст. / Л.А. Крупнин, Л.В. Пятигорский, В.М. Ткачев. Алматы, Казахстан, 1995. -240 с.

16. Филиппов В.К. Сравнительная оценка различных вариантов выемки при па-нельно-столбовой системе на рудниках Джезказгана Текст. / В.К. Филиппов, Ж.С. Сагитов, А.И. Бюйрин, Д.Х. Алиев // Труды ИГД АН КазССР. Том 51.1972.-с. 48-57.

17. Сиразутдинов А. М. Исследование методов разработки Миргалимсайского месторождения Текст. / А. М. Сиразутдинов // Фонд ИГД АН КазССР, 1955.

18. Русанов К. С. Сведения по системам разработки, применяемым на руднике Миргалимсай Текст. / К. С. Русанов // Фонд ИГД АН КазССР, 1955.

19. Будько А. В., Бурцев Л. И. Опыт применения камерно-столбовой системы на рудниках СССР Текст. / А. В. Будько, Л. И. Бурцев // ЦИИН Цветмет, 1958.

20. Clarke S., The Eagle Picher Company. A Review of Some of the Developments in Mining Zinc and lead in the Tri—State District. Explosive Engineer, 1956, January—February, vol. 34, No. 2, p. 8—15, 26.

21. Mining World, 1955, March, vol. 17, No. 5, p. 44—48.

22. Мусин А.Ч. Разработка пологопадающих рудных месторождений системой с открытым очистным пространством применительно к условиям Джезказгана Текст. / А.Ч. Мусин. Алма-Ата: АН КазССР, 1959, - 348 с.

23. Trackless, Mining Succeeds in Heavy Abrasive Iron Ore. Engineering-and Mining Journal, 1951, No. 152, No. 1, p. 58—62.

24. Dale J., Hayes, The Jismo Mining Method, Mine and uarry Engineering, 1956, vol. 22, No. 5, p. 190—197.

25. Kinnley L. M., Mining Congress Journal, 1953, т. 39, No. 11, p. .28—29.

26. Canadian Metallurgical Bulletin, 1954, т. 47, No. 509, p. 590—611.

27. Pajot J., and Mara H., The Larraine Iron Mines. Mine and Ouarfy Engineering, vol. 22. April, 1956, p. 126—135.

28. Anson С. M. and archibald—Treasure Under the atlantic. The Engineering Journal, August, 1953,36.

29. Pierce I. C. Mining Irom Ore Under the Sea. Compressed Air Magasine February, 1957.

30. На предприятиях цветной металлургии Швеции Текст. ЦИИН Цветмет, 1957.

31. Предприятия цветной металлургии Финляндии Текст. Гипроцветмет, ОБ-НТИ, 1958.

32. Зб.Чабдарова 10. И. Горное давление в антиклинальных структурах Джезказгана Текст. / Ю. И. Чабдарова, Ю. В. Жужгов, А. Н. Букин. Алма-Ата: Наука КазССР, 1980. - 195 с.

33. Жаркенов М.И. Геомеханическое обоснование рациональных технологий разработки флексурных зон Текст. / М.И. Жаркенов, В.И. Борщ-Компониец, А.Б. Макаров, Е.К. Салыков // Горный журнал. 1993г. - №8.

34. Временная инструкция по расчету целиков для пологопадающих залежей на глубинах более 400 м. и наклонных залежей Жезказганского месторождения Текст. Алматы - Жезказган, 1998. - 76 с.

35. Юн А.Б. Обратный расчет прочности междукамерных целиков по факту их разрушения Текст. / А.Б. Юн, А.Б. Макаров, Д.В. Мосякин, К.И. Чарков-ский, A.A. Карликов // Горный журнал. 2005г. - № 3. - с. 45 - 51.

36. Ерофеев Н.П. Оценка и прогноз устойчивости выработанных пространств Джезказгана в условиях интенсивного роста непогашенных пустот Текст. / Н.П. Ерофеев // Материалы VI Всесоюзной конференции по механике горных пород. Фрунзе, 1979 г. - с. 216 - 221.

37. Попов В.Н. Оптимальный коэффициент запаса прочности междукамерных целиков Текст. / В.Н. Попов // Комплексное использование минерального сырья. 1987г. - № 2. - с. 8 - 11.

38. Раденко Е.С. Исследование несущей способности опорных целиков на моделях, имитирующих условия Жезказганских шахт Текст. / Е.С. Раденко,

39. A.Н. Борщаговский, Ю.И. Яковлев // Комплексное использование минерального сырья. 1996г. - № 2, - с. 21 - 25.

40. Ерофеев Н.П. Прогнозирование устойчивости горных выработок Текст. / Н.П. Ерофеев. Алма-Ата: Наука, 1977.

41. Чабдарова Ю.И. Определение несущей способности столбчатых междукамерных целиков в условиях Джезказгана Текст. / Ю.И. Чабдарова,

42. B.Н. Попов // Комплексное использование минерального сырья. 1983г. -№9,-с. 9-12.

43. Попов В.Н. Модель прочности столбчатого междукамерного целика Текст. / В.Н. Попов, С.К. Джапаев, Р.К. Канафин // Комплексное использование минерального сырья. 1993г. - № 3, - с. 22 - 27.

44. Попов В.Н. Надежность группы междукамерных целиков Текст. / В.Н. Попов, Т.П. Щербакова // Комплексное использование минерального сырья. 1983г. - № 4, - с. 6 - 8.

45. Ерофеев Н.П. Устойчивость целиков и потолочин на рудниках Джезказгана Текст. / Н.П. Ерофеев. Алма-Ата: Наука, 1979. - 96 с.

46. Попов В.Н. Математическая модель надежности МКЦ с учетом фактора времени Текст. / В.Н. Попов // Комплексное использование минерального сырья. 1985г.-№2.

47. Танжариков П.А. Оценка длительной прочности междукамерных целиков Текст. / П.А. Танжариков, В.Н. Попов, К.Х. Нугманов, А.Р. Сатеков // Комплексное использование минерального сырья. 1990г. -№ 6.

48. Кулаков А .Я. Интенсификация разработки мощных залежей Джезказгана Текст. / А.Я. Кулаков, А.Н. Борщаговский, Ю.И. Яковлев, В.А. Милкин // Комплексное использование минерального сырья. 1981г. - № 8, - с. 9 - 17.

49. Такелеков К.Ж. К вопросу изучения устойчивости опорных целиков Джезказгана Текст. / К.Ж. Такелеков, В.Ф. Смирнов // Труды ИГД АН КазССР. Том 14. 1964.-с. 81-86.

50. Юн Р.Б. Совершенствование технологии отработки междукамерных целиков Текст. / Р.Б. Юн, В.И. Герасименко, В.А. Урумов, А.И. Имангалиев, Л.В. Шевчук // Горный журнал «Цветные металлы». 2005. - Специальный выпуск.-с. 12-14.

51. Ерофеев Н.П. Прогноз устойчивости очистных панелей и предупреждение удароопасных ситуаций на рудниках Джезказгана Текст. / Н.П. Ерофеев // Комплексное использование минерального сырья. 1982г. - № 7. - с. 3 - 7.

52. Мусин А.Ч. К методике расчета размеров опорных целиков при разработке пологопадающих рудных залежей Текст. / А.Ч. Мусин, Н.П. Долгих // Труды ИГД АН КазССР. Том 10. 1963.-с. 33-43

53. Мещеряков Г.В. К определению параметров камерно-столбовой системы разработки Текст. / Мещеряков Г.В., Степанов В.П. // Труды ИГД АН КазССР. Том 40. 1969. с. 81 - 84.

54. Раденко Е.С. Оценка и выбор методов исследования геомеханических процессов при разработке рудных месторождений Текст. / Е.С. Раденко, Ю.И. Яковлев, П.К. Котельников, Н.Ф. Добрышкина // Труды ИГД АН КазССР, 1972,Том 51.-с. 11-14.

55. Юн Р.Б. О динамических формах проявления горного давления на Жезказ-ганском месторождении Текст. / Р.Б. Юн, В.И. Герасименко, В.Н. Малышев // Горный журнал. 1997г. -№ 3. - с. 11 - 13.

56. Зайцев О.Н. Взаимодействие налегающих толщи и закладочного массива при разработке пологих рудных залежей Текст. / О.Н. Зайцев, А.Б. Макаров, Ю.А. Лебедев // Горный журнал. 1984г. - № 4.

57. Борщ-Компониец В.И. Условия выхода обрушения на поверхность при повторной разработке пологих рудных залежей Текст. / В.И. Борщ-Компониец, А.Б. Макаров // Горный журнал. 1993г. - № 8. - с. 7 - 12.

58. Мосякин Д.В. Расчеты нагрузок на междукамерные целики при разработке Жезказганского месторождения Текст. / Д.В. Мосякин // Горный журнал. -2005г.-№2.-с. 29-31.

59. Фрей Л.И. К вопросу устойчивости кровли и толщи налегающих горных пород в условиях Джезказгана Текст. / Л.И. Фрей // Труды ИГД АН КазССР. Том 34. 1968.-с.56-60.

60. Попов В.Н. Теоретические основы определения безопасной глубины разработки при камерно-столбовой системе Текст. / В.Н. Попов // Комплексное использование минерального сырья. 1989г. -№ 4.-е. 16-19.

61. Технологическая инструкция по повторной разработке Жезказганского месторождения подземным способом Текст. Жезказган - Алматы: Корпорация «Казахмыс», ЖезказганНИПИцветмет, НЦ КПМС РК, ИГД им. Д.А. Кунаева. 1998. - 56 с.

62. Зайцев О.Н. Геомеханическое обоснование технологии повторной разработки междукамерных целиков из открытого выработанного пространства с обрушением налегающей толщи Текст. / О.Н. Зайцев, А.Б. Макаров,

63. A.Б. Юн // Маркшейдерский вестник. 1999г. - № 4. - с. 17 - 23.

64. Герасименко В.И. Геомеханический анализ обрушений налегающей толщи при разработке пологих залежей Жезказганского месторождения Текст. /

65. B.И. Герасименко. Алматы, 1995, - Деп. в КазгосИНТИ 25.04.95, № 6068 -Ка 95.-е. 58.

66. Зайцев О.Н. Исследование устойчивости непосредственной кровли и выработанного пространства в условиях Жезказганского месторождения Текст. / О.Н. Зайцев // Автореферат дис. на соискание уч. степени к.т.н. М., 1973. -20 с.

67. Методические указания по погашению выработанных пространств управляемым самообрушением налегающих пород на Жезказганских шахтах Текст. Жезказган - Алматы: АО «Жезказганцветмет», ЖезказганНИПИцветмет, ИГД им. Д.А. Кунаева. - 1997. - 75 с.

68. Юн А.Б. Совершенствование технологии извлечения междукамерных целиков из открытого выработанного пространства с обрушением налегающей толщи Текст. / А.Б. Юн // Автореферат дис. на соискание уч. степени к.т.н. Москва, 1999. 21 с.

69. Борщаговский А.И. Опыт повторной разработки с массовым обрушением налегающих пород Текст. / А.И. Борщаговский, Ю.И. Яковлев, А.П. Волков // Горный журнал. 1999г. - № 3.

70. Раденко Е.С. Основные принципы повторной разработки Жезказганского месторождения Текст. / Е.С. Раденко, Ю.И. Яковлев, А.И. Борщаговский, А.П. Волков, А.Ш. Шегирбаев // Горный журнал. 1994г. - № 12.-е. 19 -21.

71. Алипбергенов М.К. Опыт повторной разработки целиков из открытого выработанного пространства с погашением налегающей толщи обрушением Текст. / М.К. Алипбергенов, И.С. Нигматзянов, О.Н. Зайцев и др. // Горный журнал. 1999г. - № 3.

72. Временные правила охраны сооружений от вредного влияния подземных разработок на рудниках Жезказганского горно-металлургического комбината Текст. Джезказган, 1987. - 48 с.

73. Юн А.Б. Отработка целиков из полевых выработок Текст. / А.Б. Юн, Т.М. Аханов, В.А. Урумов, М.Ж. Унгитбаев, Б.Ш. Аймышев // Горный журнал Казахстана. 2005г. - № 3. - с. 6-7.

74. Работнов Ю. Н. Элементы наследственной механики твердых тел Текст. / Ю.Н. Работнов. -М.: Наука, 1977.

75. Протосеня А. Г. Уравнения состояния горных пород при ползучести и разрушении Текст. / А.Г. Протосеня // Физические процессы горного производства. Вып. 8.-JL, 1980г.

76. Пермяков Р. С. Справочник по разработке соляных месторождений Текст. / Пермяков Р. С., Ковалев О. В., Пинский В. JT. и др. М.: Недра, - 1986.

77. Cristescu N. Elastic/viscoplastic constitutive equation for rock// Int. J. of Min. Sei. & Geomech. Abstr. 24. 1987.

78. Vyalov S.S. Rheological Fundementals of Soil Mechanics. Elsevier, Amsterdam. 1986.

79. Okubo S., Nishimatsu Y., Fukui K. Complete creep curves under uniaxial compression// Int. J. of Min. Sei. & Geomcch. Abstr. 28.1991.

80. D. R. Bland. The Theory of Linear Viscoelasticity. Pergamon Press, Oxford, London, New York, 1960.

81. Carey S.W. The rheid concept in geotectonics//J. Geol. Soc. Aust. N 1. -1953.

82. Артюшоков E.B. Физическая тектоника Текст. / E.B. Артюшоков. M.: Наука.-1993.

83. Ержанов Ж. С. Теория ползучести горных пород и ее приложения Текст. / Ж.С. Ержанов. Алма-Ата: Наука. - 1964.

84. Барях A.A. Деформирование соляных пород Текст. / A.A. Барях, С.А. Константинова, В.А. Асанов. Екатеринбург: УрО РАН. - 1996.

85. Барях A.A. Прогноз нарастания оседанияй земной поверхности при отработке свиты калийных пластов Текст. / A.A. Барях, Е.А. Телегина, H.A. Самоделкина, С. Ю. Девятков // ФТПРПИ. 2005. - № 4.

86. Назарова J1.A. Использование сейсмотектонических данных для оценки полей напряжений и деформаций земной коры Текст. / JI.A. Назарова // ФТПРПИ.-1999.-№1.

87. Работнов Ю. Н. Элементы наследственной механики твердых тел Текст. / Ю.Н. Работнов. -М.: Наука. 1977.

88. D. R. Bland. The theory of linear viscoelasticity. Pergamon Press, Oxford, London, New York, 1960.

89. Ержанов Ж. С. Феноменологическая теория ползучести горных пород Текст. / Ж.С. Ержанов // Сб.: «Реологические вопросы механики горных пород». Алма-Ата, Изд-во АН КазССР. 1964.

90. Ержанов Ж. С. Теория ползучести горных пород и ее приложения Текст. / Ж.С. Ержанов. Алма-Ата: Наука, 1964.

91. Назарова JI.A., Назаров J1.A. Оценка устойчивости целиков на основе вязкоупругой модели породного массива Текст. / J1.A. Назарова, J1.A. Назаров // ФТПРПИ. 2005. - № 5.

92. Сиразутдинов A.M. Установление запаса прочности опорных целиков на заданный срок (для условий Джезказганских рудников) Текст. / A.M. Сиразутдинов, Н.П. Ерофеев, В.Я. Капуль, A.A. Сдобников // Труды ИГД АН КазССР. 1969. - Т. 34. - с. 61 - 65.

93. Муздакбаев М.М. К кинетике разрушения выступа на контуре выработки Текст. / М.М. Муздакбаев, B.C. Никифоровский, В.М. Серяков // ФТПРПИ.-1980.-№6.

94. Руппенейт К. В. Введение в механику горных пород Текст. / К.В. Руппе-нейт, Ю.М. Либерман. -М.: Госгортехиздат, 1960.

95. Мусин А.Ч. Обрушение кровли очистного пространства в Джезказгане Текст. / Мусин А.Ч, Бакаев М.Т. // Труды ИГД АН КазССР. Т. 4. 1960.

96. Методические указания по установлению размеров камер и целиков при камерных системах разработки руд цветных металлов Текст. Ленинград: ВНИМИ, 1972.

97. Методические указания по определению размеров камер и целиков при подземной разработке руд цветных металлов Текст. Чита, 1988, 126 с.

98. Рекомендации по безопасному и планомерному погашению существующих пустот на Жезказганском месторождении Текст. Жезказган: Каз-НИМИ, 2000.

99. Экспертное заключение (с приложениями) о состоянии выработанного порстранства и горных выработок Анненского, Восточно-, Южно- и За-падно-Жезказганского рудников. 08-Б-9-343 от 22.09.1997 г. Текст.

100. Куликов В.В. Совместная и повторная разработка рудных месторождений Текст. / В.В Куликов. М.: Недра. - 1972. - 328 с.

101. Куликов В.В. Выпуск руды Текст. / В.В. Куликов. M.: Недра, 1980г.

102. Проспект фирмы Atlas Copeo «SIMBA M and L Series» Текст. Сентябрь, 2001г.

103. Рекламные проспекты и инструкции по эксплуатации ПДМ и автосамосвалов фирм TORO, Atlas Copeo Текст.

104. Юн Р.Б. Обоснование технологии повторной подземной разработки рудных месторождений, отработанных камерно-столбовой системой Текст.: дис. докт.техн.наук / Р.Б. Юн. М., МГОУ, 1996г. 341 с.

105. Основные технико-экономические показатели рудников СНГ, применяющих камерно-столбовые системы разработки

106. Форма рудных тел Пластовая Линза Пластовая Пластовая

107. Угол падения град. 10 -50| 0-20 (30) 10-15 10-15

108. Мощность залежи м 8-12 10-40 4-26 2-9

109. Породы висячего бока Известняки и доломиты Роговики и сланцы Роговики Габродиабазы

110. Крепость по шкале проф. М.М. Протодьякоиова:вмещающих пород 8 6-16 15 10руд 8 12-16 9-14 8-14

111. Полезные ископаемые Свинец, цинк Полиметаллы Железо Медь

112. Размеры выемочного участкаили камеры: длина м 40-60 50-70 46 44ширина м 12-16 14-18 15 11высота м 4-12 10-30 10 2-9

113. Способ подготовки Рудный и полевой Рудный и нолевой Рудный Рудный

114. Форма очистного забоя Почво- Потолко- Почво- Потолко- Почвоуступная Кезустугшая, почусгупная уступпая уступпая усгуппая ноустунпая, по-голкоуступпая1 2 3 4 5 6 7 8

115. Направление выемки камеры По восстанию По восстанию и простира- По восстаниюнию

116. Методы отбойки Шпуровая Шпуровая и глуб. скваж. Шпуровая Шпуровая Шпуровая Шпуровая

117. Способ поддержания Опорные целики Ленточные целики Опорные целики Опорные целики

118. Форма и размеры целиков Четырехугольная 4x4 и 4x5 6 Квадратные 4x4 Чстырсхугольн. 3x8

119. Потери руды в целиках % 10 10-12 12-18 И)1. Производительность труда: бурильщика т/см 14,5 20,5/30,4 20-25 18,2 40,0забойного -II- 2,0 3,87/5,8 6-7,5 3,2 5,0

120. Расход основных материалов:

121. ВВ кг/т 0,15 0,20/0,252 0,37 1,17 0,52буровой стали -II- 0,012 0,012/0,024 0,11 0,16 0,03твердого сплава г/т 0,06 0,1/0,93 3,2 3,2 4,42 леса м3/т 0,008 0,008 0,025 0,025 0,003

122. Примечание. Цифры, указанные в знаменателе, относятся к отбойке глубокими скважинами

123. Показатели камерно-столбовой системы по данным иностранных рудников

124. Показатели Района Юго- Района Марквет- Района Уайт Района Джерси Района Лайсвал Оуто

125. Трех восточ- Бирмин- Рейндж Ред Пай н Метал- Лота- кумпу

126. Штатов ного Миссури гама Мауп-тин лин Фоллс рингии1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

127. Форма рудных тел Пласто- Пласто- Пласто- Линзооб- Пла- Пласто- Пласто- Пласто- Пла- Пласто- Линзообразп. и линзооб- образиая образная разная стооб-разная образная образная образная стооб-разная образная образнаяразная

128. Угол падения, град 0-7 0-20 12-17 До 30 7-10 Полого-падающий Полого-падающий 0-15 0-2 0-5 10-60

129. Мощность залежи, м 1,5-25 2-60 3-6 2-30 3-5 4 1,2-21,0 1,6-4,8 20-25 1,5-40

130. Вмещающие поро- Извест- Извест- Песчан. Кварци- Песча- Извест- Извест- Из- Песча- Кварциды няки, доломиты няки и извести. ты и сланцы ники няки няки вестняки ники ты

131. Полезные ископае- Свинец, Свинец Железо Железо Железо Медь Полпме- Свинец, Железо Свинец Медьмые цинк таллы цинк

132. Крепость по шкале проф. М.М. Прото-дьяконова вмещающих пород 8-12 8 8-12 6-12 8-10 8-14 8-12 8-12 12-14

133. Способ подготовки Рудный Рудный Рудный Рудный Рудный Рудный Рудный Полевой Рудный Рудный Полевой

134. Форма очистного Почво- Почво- Безус- Почво- Безус- Безус- Почво- Почво- Безус- Почво- Почвозабоя уступная уступпая туппая уступпая гупная туппая уступ-пая уступная тупная уступ-пая уступная

135. Метод отбойки Шпуро- Шпуров. Шпуров. Шпуро- Шну- Шпуро- Шпуро- Шпуро- Шну- Шпур, и Шпур, ивой вой ровой нои вой вой ровой скв. скв.

136. Физико-механические свойства руд и пород Жезказганского месторожденияп Наименование породы Предел прочности на сжатие, МПа Предел прочности на растяжение, Мпа Модуль упругости Е, ГПа Коэффициент Пуассона

137. Диапазон изменения Среднее значение Диапазон изменения Среднее значение Диапазон изменения Среднее значение Диапазон изменения Среднее значение1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

138. Шахты 42, 44 ,51, Кресто-Запад Н=150 м

139. Серый рудный песчаник 177-54 100-54 5,1-4,8 4,0 54 - 0,2

140. Красный песчаник 140-38 70 3,6-2,7 2,5 43 - 0,2

141. Алевролит 90-15 40 , 1,6 - -11 Пахта 31-32 ЗДР

142. Серый рудный песчаник 200 19,5 55 0,21

143. Серый безрудный песчаник 225 13 57

144. Серо-красный песчаник 160 7,5 61 0,25

145. Переслаивание серого песчаника с красным 135 (Л5 49 0,268 Конгломерат 130

146. Красный песчаник 100 6,0 0,2810 Алевролит 60 40 0,251 2 3 4 5 6 7 8 9 101. ахта 55 Залежь ПС-3-I , Залежь ПС-5-1

147. Серый рудный песчаник 175 17 69 0,2112 Красный песчаник 90 - 1. Шахта 45 ЮДР Залежь ПЮЗ-9

148. Серый рудный песчаник 210 65 0,20

149. Серый безрудный мелко-зернистый песчаник 130 14,5 55 0,20

150. Серый безрудный песчаник средне-зернистый 110 14 55 0,20

151. Красный песчаник 130 6,0 39 0,23

152. Алевролит 55 4,5 32 0,30

153. Шахта 57 ВДР Кр-2-1 и Зл-IV-V

154. Серый рудный песчаник 220-215 217 16,5-14,5 15,5 69-65 67 0,18

155. Анненский рудник Залежи Ан-Кр-3-3, Ан-2-2 и Ан-2-5

156. Серый рудный песчаник 165 16,5-7,6 14 77-57 62 0,24-0,18 0,2

157. Серый безрудный песчаник 365-105 210 14,5 76-43 57 0,27-0,11 0,19

158. Красный песчаник 92-76 85 10,5 44-27 34 0,33-0,17 0,23

159. Алевролит 76-60 65 3,5 41-37 39 0,2-0,19 0,2

160. Автор Задача Результат Поисисшш1 2 3 4

161. Е.С. Раденко, А.И. Порщаговский, Ю.И. Яковлев 45.

162. Максимальная мощность обрушения; при значительном влиянии действия взрывов и трешиноватости пород;1. Прогиб земной поверхностит —